[发明专利]转子

说明书

技术领域

本发明涉及一种转子的结构。

背景技术

内置式永磁同步电机(IPMSM:Interior Permanent Magnet Synchronous Motor)具有定子和转子。例如像在专利文献1中所公开的一样，转子具有沿周向等间距地设有磁铁嵌入孔的转子铁芯和嵌入磁铁嵌入孔的永久磁铁。定子具有多处缠有线圈的定子铁芯。因此，电流在线圈中流动产生旋转磁场，在该旋转磁场的作用下，转子和定子不断地相互排斥和吸引，转子相对于定子旋转。

专利文献1：日本公开特许公报特开平11－98731号公报

发明内容

－发明要解决的技术问题－

在所述专利文献1所涉及的转子铁芯上设有防止磁通短路的孔，使该防止磁通短路的孔从磁铁嵌入孔的周向的两端部分别延伸至转子铁芯的外周面侧且沿转子铁芯的外周分布。因为防止磁通短路的孔的存在，对电磁转矩有影响的磁铁磁通将从永久磁铁集中流向转子铁芯的外周面侧；因为防止磁通短路的孔的存在，对磁阻转矩有影响的绕线产生的d轴磁通的流动将受到限制。

然而，同样对磁阻转矩有影响的绕线产生的q轴磁通会从转子铁芯的外周面侧流入转子铁芯内部。因为防止磁通短路的孔主要位于转子铁芯内的q轴磁通的磁路中向转子铁芯流入的部分，所以会妨碍q轴磁通流入转子铁芯。这样一来，q轴磁通将会减少，基于q轴电感和d轴电感之差产生的磁阻转矩最终也会减小。

本发明正是鉴于上述各点而完成的。其目的在于：在防止磁阻转矩减小的同时获得良好的电磁转矩。

－用以解决技术问题的技术方案－

第一方面的发明是一种转子，其特征在于：具有由多个磁铁嵌入孔32沿周向排列组成的转子铁芯31和分别嵌入各个所述磁铁嵌入孔32的永久磁铁39，在所述转子铁芯31上还形成有由基孔35和凸孔36构成的空隙34，所述基孔35从所述磁铁嵌入孔32的周向的两端部延伸至所述转子铁芯31的外周侧，所述凸孔36沿轴向看去，从设在所述磁铁嵌入孔(32)的两端部上的所述基孔35间彼此相对的周缘部分35a、35a中的至少一侧向所述转子铁芯31的周向突出，所述凸孔36的位置比所述基孔35的外周侧端部35b更靠近所述磁铁嵌入孔32侧。

在所述转子铁芯31上形成有磁铁嵌入孔32和从该孔32的两端延伸至转子铁芯31的外周部的基孔35。即，沿轴向看去，磁铁嵌入孔32和基孔35呈突向转子铁芯31的内周侧的形状。在转子铁芯31上还形成有凸孔36，该凸孔36也就是与基孔35共同构成空隙34的部分。凸孔36呈从磁铁嵌入孔32的两端部上的基孔35间彼此相对的周缘部分35a、35a侧向转子铁芯31的周向突出的形状。而且，凸孔36的位置比基孔35的外周侧端部35b更靠近磁铁嵌入孔32侧即永久磁铁39侧。

这样，由于凸孔36的位置不在绕线产生的q轴磁通Φq流入转子铁芯31内部的部分上，所以不会使q轴磁通Φq减少。而且，因为凸孔36呈从基孔35间彼此相对的周缘部分35a、35a向转子铁芯31的周向突出的形状，所以能够限制绕线产生的d轴磁通Φd的流动，同时能够使磁铁磁通Φm从永久磁铁39集中流向转子铁芯31的外周侧。因此，基于磁铁磁通Φm产生的电磁转矩良好，同时可以防止基于q轴磁通Φq和d轴磁通Φd的各电感产生的磁阻转矩减小。

第二方面的发明的特征在于：在第一方面的发明的基础上，在所述转子铁芯31上形成有与所述基孔35连为一体的所述凸孔36。

本处使凸孔36与基孔35相连且形成在转子铁芯31上。因此可以减少磁铁磁通Φm的一部分从该磁铁磁通Φm的流动中脱离并穿过空隙34的情况发生，即可以使所谓的短路造成的漏磁通难以产生。因为基孔35和凸孔36连为一体，所以制造转子30时，将基孔35和凸孔36形成在转子铁芯31上的工艺将变得简单。

第三方面的发明的特征在于：在第一方面的发明的基础上，所述转子铁芯31具有连结部31b，该连结部31b将所述周缘部分35a、35a和与该周缘部分35a、35a对应的所述凸孔36的基孔侧周缘部分36c连结起来。

凸孔36越大，受随转子30的旋转产生的离心力作用，则凸孔36就越容易向转子铁芯31的外周方向扩张。这样一来，转子铁芯31在基孔35的外周侧端部35b和转子铁芯31的外周面之间的部分31a也有可能向转子铁芯31的外周方向扩张。对此，在第三方面的发明中，6转子铁芯31的连结部31b将基孔35和凸孔36隔开。这样一来，可以抑制离心力引起的凸孔36变形，所以能够抑制转子铁芯31的所述部分31a变形。